تأثیر اسید سالیسیلیک و متیل جاسمونات بر وزن تر، محتوای کل فنل و فلانوئید، درصد مهار رادیکال آزاد و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در کالوس استویا

در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس, فنل کل, فلاونوئید کل, توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه های کالوس استویا با پنج سطح 0, 50, 100, 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل, فعالیت آنتی اکسیدانی, محتوای فنلی و فلاونوئیدی, وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری که همبستگی مثبتی بین تیمارها, ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم, یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی فنلی, تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت. در پژوهش حاضر اثر الیسیتورهای اسید سالیسیلیک ((SA و متیل جاسمونات (MeJA) به تنهایی و به صورت ترکیب با هم بر بیومس, فنل کل, فلاونوئید کل, توان آنتی اکسیدانی و میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در کالوس گیاه استویا مورد بررسی قرارگرفت. به این منظور نمونه های کالوس استویا با پنج سطح 0, 50, 100, 200 و 250 میکرومولار SA و MeJA (به عنوان الیسیتور) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تیمار شدند. طبق نتایج حاصل, فعالیت آنتی اکسیدانی, محتوای فنلی و فلاونوئیدی, وزن تر و میزان فعالیت آنزیم PAL تحت تاثیر نسبت های مختلف ترکیبات الیسیتوری قرار گرفت. به طوری که همبستگی مثبتی بین تیمارها, ترکیبات بیوشیمیایی کالوس و فعالیت آنزیم PAL مشاهده شد که بیانگر نقش این ترکیبات درتحریک تولید ترکیبات فنیل پروپانوئیدی است که احتمالا با توجه به روند موازی افزایش و کاهش این ترکیبات با فعالیت انزیم PAL احتمالا این آنزیم, یکی از آنزیم های مهم دخیل در روند افزایش یا کاهش است. لازم به ذکر است میزان ترکیبات فنیل-پروپانوئیدی و غلظت الیسیتورهای به کار برده شده با وزن تر کالوس همبستگی منفی نشان داد. علاوه بر این نتایج بررسی نشان می دهند که تیمار متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در غلظت 100 و 200 میکرومولار حداکثر میزان تولید ترکیبات فنل کل را داشته در حالی که بالاترین میزان تجمع فلاونوئید کل در تیمار با اسید سالیسیلیک در غلظت 200 میکرومولار و در تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 100 میکرومولار گزارش شد. علاوه بر این لازم به ذکر است که هر دو تیمار اعمال شده در 200 میکرومولار حداکثر توان آنتی اکسیدانی را نشان دادند. با این وجود روند کاهشی تجمع ترکیبات با افزایش غلظت از 200 میکرومولار قابل مشاهده است. بررسی اثر متقابل SA+ MeJA نیز نشان داد که تحت تاثیر غلظت های 100 SA+100 MeJA میکرومولار حداکثر میزان ترکیبات فنیل پروپانوئیدی تجمع یافته و بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نیز در این تیمار مشاهده شد. لازم به ذکر است توان آنتی اکسیدانی تحت تاثیر تیمار های الیسیتوری در غلظت بالا کاهش قابل توجه ای نشان داد. همبستگی مثبت فعالیت آنتی اکسیدانی و تجمع ترکیبات فنلی بیانگر نقش کلیدی ترکیبات فنیل-پروپانوئیدی استویا در کنترل فعالیت رادیکال های آزاد می باشد. و همبستگی مثبت فعالیت آنزیمPAL و تجمع ترکیبات فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بیانگر این نکته است که PAL به عنوان اولین و مهمترین آنزیم دخیل در فرایند تولید ترکیبات پلی فنلی, تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار داشته و با بهینه سازی غلظت الیستورهای استفاده شده می توان به تغییر نسبت ترکیبات بیوشیمیایی در جهت حصول متابولیت های ثانویه مورد نظر استویا در شرایط درون شیشه ای دست یافت.